DE102021206869B3 - Method and load calculator for providing temperature information for a high-voltage generator of a medical imaging device - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Temperatur-Information, welche eine Inverter-Baugruppe eines Hochspannungsgenerators für eine Röntgenröhre eines medizinischen Bildgebungsgeräts betrifft, wobei die Inverter-Baugruppe einen Inverter und einen Kühlkörper aufweist, das Verfahren umfassend:- ein Empfangen von Verlustleistungsdaten, welche den Inverter betreffen,- ein Empfangen eines Satzes von thermodynamischen Koeffizienten, welcher eine verlustleistungsbedingte Erwärmung des Inverters, eine Wärmeleitung von dem Inverter auf den Kühlkörper und einen Wärmeübergang von dem Kühlkörper auf ein Kühlfluid betrifft,- ein Empfangen von Kühlfluid-Temperaturdaten, welche das Kühlfluid betreffen,- ein Berechnen der Temperatur-Information basierend auf den Verlustleistungsdaten, dem Satz von thermodynamischen Koeffizienten und den Kühlfluid-Temperaturdaten,- ein Bereitstellen der Temperatur-Information.The invention relates to a method for providing temperature information relating to an inverter assembly of a high-voltage generator for an X-ray tube of a medical imaging device, the inverter assembly having an inverter and a heat sink, the method comprising:- receiving power loss data which relate to the inverter,- receiving a set of thermodynamic coefficients, which relates to heat loss in the inverter, heat conduction from the inverter to the heat sink and heat transfer from the heat sink to a cooling fluid,- receiving cooling fluid temperature data relating to the cooling fluid relate,- calculating the temperature information based on the power loss data, the set of thermodynamic coefficients and the cooling fluid temperature data,- providing the temperature information.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Temperatur-Information. Die Erfindung betrifft ferner einen Lastrechner, ein medizinisches Bildgebungsgerät, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Speichermedium.The invention relates to a method for providing temperature information. The invention further relates to a load calculator, a medical imaging device, a computer program product and a computer-readable storage medium.

DE 10 2006 037 971 B3 offenbart ein Verfahren zur Beschränkung einer von einer Vorrichtung bei deren Betrieb tatsächlich aufgenommenen oder abgegebenen mittleren Istleistung, wobei die Vorrichtung insbesondere ein Generator einer Röntgenröhre eines Computertomografiegeräts sein kann. DE 10 2006 037 971 B3 discloses a method for limiting an average actual power actually consumed or emitted by a device during its operation, wherein the device can in particular be a generator of an x-ray tube of a computed tomography device.

DE 10 2005 042 088 B4 offenbart einen Lastrechner mit einem Programm zur Durchführung eines Verfahrens zur Simulation einer thermischen Belastung einer Röntgeneinrichtung. DE 10 2005 042 088 B4 discloses a load computer with a program for carrying out a method for simulating a thermal load on an X-ray device.

DE 20 2018 002 830 U1 offenbart einen Röntgengenerator zum Betreiben einer Röntgenquelle eines Röntgengeräts, wobei der Röntgengenerator modular nach Art eines Baukastensystems ausgebildet ist. DE 20 2018 002 830 U1 discloses an x-ray generator for operating an x-ray source of an x-ray device, the x-ray generator being designed in a modular manner in the manner of a building block system.

Durch Verlustleistung kommt es zu Wärmeentwicklung im Hochspannungsgenerator des eine Röntgenröhre aufweisenden medizinischen Bildgebungsgeräts. Diese ist abhängig von den Scanparametern, beispielsweise von der Röhrenspannung, dem Röhrenstrom und der Scandauer, und der Anbindung an das Kühlsystem der Gantry des medizinischen Bildgebungsgeräts. Bei Überhitzung ist in der Regel eine Abschaltung aus Sicherheitsgründen vorgesehen. Dies kann einen Schaden am Hochspannungsgenerator zwar verhindern, aber auch zu einem möglicherweise problematischen Scanabbruch führen.Heat is generated in the high-voltage generator of the medical imaging device, which has an x-ray tube, as a result of power loss. This depends on the scan parameters, for example the tube voltage, the tube current and the scan duration, and the connection to the cooling system of the gantry of the medical imaging device. In the event of overheating, a shutdown is usually provided for safety reasons. While this can prevent damage to the high-voltage generator, it can also lead to a potentially problematic scan abort.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Alternative zu einem herkömmlichen Überhitzungsschutz für einen Hochspannungsgenerator eines medizinischen Bildgebungsgeräts bereitzustellen.The object of the invention is to provide an alternative to conventional overheating protection for a high-voltage generator of a medical imaging device.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Temperatur-Information, welche eine Inverter-Baugruppe eines Hochspannungsgenerators für eine Röntgenröhre eines medizinischen Bildgebungsgeräts betrifft, wobei die Inverter-Baugruppe einen Inverter und einen Kühlkörper aufweist, das Verfahren umfassend:

• - ein Empfangen von Verlustleistungsdaten, welche den Inverter betreffen,
• - ein Empfangen eines Satzes von thermodynamischen Koeffizienten, welcher eine verlustleistungsbedingte Erwärmung des Inverters, eine Wärmeleitung von dem Inverter auf den Kühlkörper und einen Wärmeübergang von dem Kühlkörper auf ein Kühlfluid betrifft,
• - ein Empfangen von Kühlfluid-Temperaturdaten, welche das Kühlfluid betreffen,
• - ein Berechnen der Temperatur-Information basierend auf den Verlustleistungsdaten, dem Satz von thermodynamischen Koeffizienten und den Kühlfluid-Temperaturdaten,
• - ein Bereitstellen der Temperatur-Information.

The invention relates to a method for providing temperature information relating to an inverter assembly of a high-voltage generator for an X-ray tube of a medical imaging device, the inverter assembly having an inverter and a heat sink, the method comprising:

• - receiving power loss data relating to the inverter,
• - receiving a set of thermodynamic coefficients, which relates to heat loss in the inverter, heat conduction from the inverter to the heat sink and heat transfer from the heat sink to a cooling fluid,
• - receiving cooling fluid temperature data relating to the cooling fluid,
• - a calculation of the temperature information based on the power loss data, the set of thermodynamic coefficients and the cooling fluid temperature data,
• - providing the temperature information.

Die Temperatur-Information kann beispielsweise einen zeitlichen Temperaturverlauf, insbesondere in Form einer Kurve, ein Temperaturmaximum, insbesondere in Form eines Werts, oder ein Vergleichsergebnis in Bezug auf einen Temperatur-Schwellwert, insbesondere in Form einer binären Information, umfassen. Die Temperatur-Information kann insbesondere eine oder mehrere Komponenten der Inverter-Baugruppe betreffen.The temperature information can include, for example, a temperature profile over time, in particular in the form of a curve, a temperature maximum, in particular in the form of a value, or a comparison result in relation to a temperature threshold value, in particular in the form of binary information. The temperature information can relate in particular to one or more components of the inverter assembly.

Die Temperatur-Information kann insbesondere ausreichend genau berechnet werden um einen Schutz vor einer Überhitzung des Hochspannungsgenerators zu ermöglichen. Damit kann auf kostengünstige Weise die Lebensdauer der Komponenten des Hochspannungsgenerators verlängert werden.In particular, the temperature information can be calculated with sufficient accuracy to enable protection against overheating of the high-voltage generator. The service life of the components of the high-voltage generator can thus be extended in a cost-effective manner.

Die thermodynamischen Koeffizienten des Satzes von thermodynamischen Koeffizienten können insbesondere temperaturunabhängig sein, insbesondere konstant sein.The thermodynamic coefficients of the set of thermodynamic coefficients can in particular be temperature-independent, in particular constant.

Die Kühlfluid-Temperaturdaten können beispielsweise einen Temperaturwert für die Temperatur des Kühlfluids aufweisen. Insbesondere können die Kühlfluid-Temperaturdaten aus einem konstanten Temperaturwert für die Temperatur des Kühlfluids bestehen.The cooling fluid temperature data can have a temperature value for the temperature of the cooling fluid, for example. In particular, the cooling fluid temperature data can consist of a constant temperature value for the temperature of the cooling fluid.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner:

• - ein Empfangen von Röhrenstromdaten, welche einen Röhrenstrom für die Röntgenröhre betreffen,
• - ein Empfangen von Röhrenspannungsdaten, welche eine Röhrenspannung für die Röntgenröhre betreffen,
• - ein Empfangen von Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten, welche eine Zwischenkreis-Gleichspannung des Inverters betreffen,
• - wobei die Verlustleistungsdaten basierend auf den Röhrenstromdaten, den Röhrenspannungsdaten und den Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten berechnet werden.

According to one embodiment, the method further comprises:

• - receiving tube current data relating to a tube current for the x-ray tube,
• - receiving tube voltage data relating to a tube voltage for the x-ray tube,
• - receiving intermediate circuit direct voltage data, which relate to an intermediate circuit direct voltage of the inverter,
• - wherein the power loss data are calculated based on the tube current data, the tube voltage data and the intermediate circuit DC voltage data.

In dem Inverter, insbesondere in den Halbleiterübergängen des Inverters, wird Wärme aufgrund von Verlustleistung produziert. Es kann angenommen werden, dass die Verlustleistung direkt, insbesondere ohne zeitliche Verzögerung, auf ein Gehäuse des Inverters übertragen wird.In the inverter, in particular in the semiconductor junctions of the inverter, heat is produced due to power loss. It can be assumed that the power loss is transferred directly, in particular without a time delay, to a housing of the inverter.

Die Verlustleistung hängt von Betriebsparametern des Hochspannungsgenerators ab. Die Betriebsparameter können insbesondere den Röhrenstrom, die Röhrenspannung und die Zwischenkreis-Gleichspannung umfassen.The power loss depends on the operating parameters of the high-voltage generator. The operating parameters can in particular include the tube current, the tube voltage and the DC link voltage.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Verlustleistungsdaten durch Anwenden von linearer Interpolation auf tabellierte Werte der Betriebsparameter und entsprechender Verlustleistungswerte berechnet werden.In particular, provision can be made for the power loss data to be calculated by applying linear interpolation to tabulated values of the operating parameters and corresponding power loss values.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Verlustleistungsdaten direkt durch Anwenden einer gegebenen Verlustleistungs-Formel auf die Werte der Betriebsparameter berechnet werden. In particular, provision can be made for the power loss data to be calculated directly by applying a given power loss formula to the values of the operating parameters.

In den Röhrenstromdaten kann insbesondere eine Zeitabhängigkeit des Röhrenstroms, beispielsweise in Form eines zeitlichen Röhrenstromverlaufs, berücksichtigt sein. In den Röhrenspannungsdaten kann insbesondere eine Zeitabhängigkeit der Röhrenspannung, beispielsweise in Form eines zeitlichen Röhrenspannungsverlaufs, berücksichtigt sein. In den Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten kann insbesondere eine Zeitabhängigkeit der Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten, beispielsweise in Form eines zeitlichen Zwischenkreis-Gleichspannungsverlaufs, berücksichtigt sein.In particular, a time dependency of the tube current, for example in the form of a tube current profile over time, can be taken into account in the tube current data. In particular, a time dependency of the tube voltage, for example in the form of a tube voltage curve over time, can be taken into account in the tube voltage data. In particular, a time dependency of the intermediate circuit direct voltage data, for example in the form of a time-dependent intermediate circuit direct voltage profile, can be taken into account in the intermediate circuit direct voltage data.

Insbesondere kann ein Empfangen eines konstanten Werts für den Röhrenstrom in Verbindung mit einem Empfangen eines konstanten Werts für eine Scandauer als ein Empfangen eines zeitlichen Röhrenstromverlaufs verstanden werden, weil sich am Ende der Scandauer der Röhrenstrom ändert. Analoges gilt für die Röhrenspannung und die Zwischenkreis-Gleichspannung.In particular, receiving a constant value for the tube current in conjunction with receiving a constant value for a scan duration can be understood as receiving a tube current profile over time, because the tube current changes at the end of the scan duration. The same applies to the tube voltage and the DC link voltage.

Der zeitliche Röhrenstromverlauf kann beispielsweise basierend auf einem Röhrenleistungsprofil und/oder einem Untersuchungsprotokoll berechnet werden. Der zeitliche Röhrenspannungsverlauf kann beispielsweise basierend auf einem Röhrenleistungsprofil und/oder einem Untersuchungsprotokoll berechnet werden. Der zeitliche Zwischenkreis-Gleichspannungsverlauf kann beispielsweise basierend auf einem Röhrenleistungsprofil und/oder einem Untersuchungsprotokoll berechnet werden.The course of the tube current over time can be calculated, for example, based on a tube power profile and/or an examination protocol. The course of the tube voltage over time can be calculated, for example, based on a tube power profile and/or an examination protocol. The course of the intermediate circuit DC voltage over time can be calculated, for example, based on a tube power profile and/or an examination protocol.

In den Verlustleistungsdaten kann insbesondere eine Temperaturabhängigkeit der Verlustleistung berücksichtigt oder vernachlässigt sein.In particular, a temperature dependency of the power loss can be taken into account or neglected in the power loss data.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass der Satz von thermodynamischen Koeffizienten auf Simulationen und/oder Messungen basiert.An embodiment provides that the set of thermodynamic coefficients is based on simulations and/or measurements.

Beispielsweise kann der Satz von thermodynamischen Koeffizienten basierend auf einer Anpassung, insbesondere in Form von Fits, eines thermodynamischen Modells, welches die verlustleistungsbedingte Erwärmung des Inverters, die Wärmeleitung von dem Inverter auf den Kühlkörper und den Wärmeübergang von dem Kühlkörper auf das Kühlfluid betrifft, an die Simulationen und/oder die Messungen berechnet werden. Die Simulationen und/oder die Messungen können beispielsweise von einem Hersteller des Hochspannungsgenerators bereitgestellt und/oder während einer System-Integration durchgeführt worden sein.For example, the set of thermodynamic coefficients can be based on an adaptation, in particular in the form of fits, of a thermodynamic model that relates to the power loss-related heating of the inverter, the heat conduction from the inverter to the heat sink and the heat transfer from the heat sink to the cooling fluid Simulations and/or the measurements are calculated. The simulations and/or the measurements can, for example, have been provided by a manufacturer of the high-voltage generator and/or have been carried out during system integration.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass der Inverter eine erste Halbbrücke und eine zweite Halbbrücke aufweist, die sich insbesondere in Bezug auf die Verlustleistung unterscheiden können,

• - wobei die Verlustleistungsdaten erste Verlustleistungsdaten, welche die erste Halbbrücke betreffen, und zweite Verlustleistungsdaten, welche die zweite Halbbrücke betreffen, umfassen,
• - wobei der Satz von thermodynamischen Koeffizienten einen Koeffizienten umfasst, welcher eine verlustleistungsbasierte Erwärmung der ersten Halbbrücke betrifft,
• - wobei der Satz von thermodynamischen Koeffizienten einen Koeffizienten umfasst, welcher eine verlustleistungsbasierte Erwärmung der zweiten Halbbrücke betrifft.

One embodiment provides that the inverter has a first half-bridge and a second half-bridge, which can differ in particular with regard to the power loss,

• - the power loss data comprising first power loss data relating to the first half-bridge and second power loss data relating to the second half-bridge,
• - wherein the set of thermodynamic coefficients includes a coefficient which relates to power loss-based heating of the first half-bridge,
• - wherein the set of thermodynamic coefficients includes a coefficient which relates to power loss-based heating of the second half-bridge.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Berechnen der Temperatur-Information auf einem thermodynamischen Modell des Kühlkörpers basiert, demzufolge der Kühlkörper einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist, wobei der Satzes von thermodynamischen Koeffizienten eine Wärmeleitung von dem Inverter auf den Kühlkörper und einen Wärmeübergang von dem Kühlkörper auf ein Kühlfluid betrifft, indem der Satz von thermodynamischen Koeffizienten eine Wärmeleitung von dem Inverter auf den ersten Bereich des Kühlkörpers, eine Wärmeleitung von dem ersten Bereich des Kühlkörpers auf den zweiten Bereich des Kühlkörpers und einen Wärmeübergang von dem zweiten Bereich des Kühlkörpers auf ein Kühlfluid betrifft.One embodiment provides that the calculation of the temperature information is based on a thermodynamic model of the heat sink, according to which the heat sink has a first area and a second area, the set of thermodynamic coefficients determining heat conduction from the inverter to the heat sink and heat transfer from the heatsink to a cooling fluid in that the set of thermodynamic coefficients relates to heat conduction from the inverter to the first region of the heatsink, heat conduction from the first region of the heatsink to the second region of the heatsink, and heat transfer from the second region of the heatsink to a relates to cooling fluid.

Auf diese Weise können die verschiedenen Zeitkonstanten des Temperaturverlaufs besser dargestellt werden. Die Temperatur des ersten Bereichs des Kühlkörpers kann beispielsweise als intermediäre Kühlkörper-Temperatur verstanden werden. Die Temperatur des zweiten Bereichs des Kühlkörpers kann beispielsweise als tatsächlich messbare Temperatur des Kühlkörpers verstanden werden. Auf diese Weise können Temperatur-Inhomogenitäten berücksichtigt werden. Es ist auch möglich, den Kühlkörper in dem thermodynamischen Modell in mehr als zwei Bereiche zu unterteilen.In this way, the various time constants of the temperature profile can be better represented. The temperature of the first area of the heat sink can be understood, for example, as the intermediate heat sink temperature. The temperature of the second area of the heat sink can be understood, for example, as the actually measurable temperature of the heat sink. In this way, temperature inhomogeneities can be taken into account. It is also possible to divide the heatsink into more than two regions in the thermodynamic model.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Berechnen der Temperatur-Information ein Lösen eines Differentialgleichungssystems umfasst, wobei das Differentialgleichungssystem mehrere gekoppelte inhomogene lineare gewöhnliche Differentialgleichungen erster Ordnung mit konstanten Koeffizienten umfasst.One embodiment provides that the calculation of the temperature information includes solving a system of differential equations, wherein the system of differential equations includes a plurality of coupled inhomogeneous linear first-order ordinary differential equations with constant coefficients.

Ein Beispiel für ein solches Differentialgleichungssystem lautet: $$\begin{array}{l}{\dot{T}}_{N1}=k_{i1}\cdot P_{loss\mathrm{,1}}-k_{i2}\cdot \left(T_{N1}-T_{HSi}\right)\\ {\dot{T}}_{N2}=k_{i3}\cdot P_{loss\mathrm{,2}}-k_{i4}\cdot \left(T_{N2}-T_{HSi}\right)\\ {\dot{T}}_{HSi}=k_{i5}\cdot \left(T_{N1}-T_{HSi}\right)+k_{i6}\cdot \left(T_{N2}-T_{HSi}\right)-k_{i7}\cdot \left(T_{HSi}-T_{HS}\right)\\ {\dot{T}}_{HS}=k_{i8}\cdot \left(T_{HSi}-T_{HS}\right)-k_{i9}\cdot \left(T_{HS}-T_K\right)\end{array}$$

An example of such a differential equation system is: $$\begin{array}{l}{\dot{\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="T\; ̇\; N"\; filenames="DE102021206869B3\_0007.png"\; state="\{\{state\}\}">T</figure-callout>}}}_N={\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="k\; i"\; filenames="DE102021206869B3\_0007.png"\; state="\{\{state\}\}">k</figure-callout>}}_i\cdot P_{lOss\mathrm{,1}}-k_{i2}\cdot \left({\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="T\; N"\; filenames="DE102021206869B3\_0007.png"\; state="\{\{state\}\}">T</figure-callout>}}_N-T_{HSi}\right)\\ {\dot{T}}_{N2}={\mathrm{<figure-callout\; id="3"\; label="k\; i"\; filenames="DE102021206869B3\_0008.png"\; state="\{\{state\}\}">k</figure-callout>}}_i\cdot P_{lOss\mathrm{,2}}-k_{i4}\cdot \left(T_{N2}-T_{HSi}\right)\\ {\dot{T}}_{HSi}=k_{i5}\cdot \left({\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="T\; N"\; filenames="DE102021206869B3\_0007.png"\; state="\{\{state\}\}">T</figure-callout>}}_N-T_{HSi}\right)+k_{i6}\cdot \left(T_{N2}-T_{HSi}\right)-k_{i7}\cdot \left(T_{HSi}-T_{HS}\right)\\ {\dot{T}}_{HS}=k_{i\mathrm{8th}}\cdot \left(T_{HSi}-T_{HS}\right)-k_{i9}\cdot \left(T_{HS}-T_K\right)\end{array}$$

P_loss,1 ist die Verlustleistung der ersten Halbbrücke, deren Temperatur T_N1 ist. P_loss,2 ist die Verlustleistung der zweiten Halbbrücke, deren Temperatur T_N2 ist. T_HSi ist die Temperatur des ersten Bereichs des Kühlkörpers. T_HS ist die Temperatur des zweiten Bereichs des Kühlkörpers. T_K ist die Temperatur des Kühlfluids. k_i1...k_i9 bilden den Satz von thermodynamischen Koeffizienten.P _loss,1 is the power loss of the first half bridge whose temperature T is _N1 . P _loss,2 is the power dissipation of the second half-bridge whose temperature T is _N2 . T _HSi is the temperature of the first region of the heatsink. T _HS is the temperature of the second region of the heatsink. T _K is the temperature of the cooling fluid. k _i1 ...k _i9 form the set of thermodynamic coefficients.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass eine Koeffizientenmatrix für eine Matrix-Darstellung des Differentialgleichungssystems basierend auf dem Satz von thermodynamischen Koeffizienten ermittelt wird, wobei ein Inhomogenitäten-Vektor für eine Matrix-Darstellung des Differentialgleichungssystems basierend auf dem Satz von thermodynamischen Koeffizienten, den Verlustleistungsdaten und der Kühlfluid-Temperatur ermittelt wird, wobei das Differentialgleichungssystems basierend auf einer Matrix-Operation gelöst wird.One embodiment provides that a coefficient matrix for a matrix representation of the differential equation system is determined based on the set of thermodynamic coefficients, with an inhomogeneity vector for a matrix representation of the differential equation system based on the set of thermodynamic coefficients, the power loss data and the cooling fluid -Temperature is determined, whereby the differential equation system is solved based on a matrix operation.

Ein Beispiel für eine solche Matrix-Darstellung lautet: $$\left(\begin{array}{c}{\dot{T}}_{N1}\\ {\dot{T}}_{N2}\\ {\dot{T}}_{HSi}\\ {\dot{T}}_{HS}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cccc}-k_{i2}& 0& k_{i2}& 0\\ 0& -k_{i4}& k_{i4}& 0\\ k_{i5}& k_{i6}& -k_{i5}-k_{i6}-k_{i7}& k_{i7}\\ 0& 0& k_{i8}& -k_{i8}-k_{i9}\end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{c}{T}_{N1}\\ T_{N2}\\ T_{HSi}\\ T_{HS}\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}{k}_{i1}\cdot P_{loss\mathrm{,1}}\\ k_{i3}\cdot P_{loss\mathrm{,2}}\\ 0\\ k_{i9}\cdot T_K\end{array}\right)$$

An example of such a matrix representation is: $$\left(\begin{array}{c}{\dot{T}}_{N1}\\ {\dot{T}}_{N2}\\ {\dot{T}}_{HSi}\\ {\dot{T}}_{HS}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cccc}-k_{i2}& 0& k_{i2}& 0\\ 0& -k_{i4}& k_{i4}& 0\\ k_{i5}& k_{i6}& -k_{i5}-k_{i6}-k_{i7}& k_{i7}\\ 0& 0& k_{i\mathrm{8th}}& -k_{i\mathrm{8th}}-k_{i9}\end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{c}{T}_{N1}\\ T_{N2}\\ T_{HSi}\\ T_{HS}\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}{k}_{i1}\cdot P_{lOss\mathrm{,1}}\\ {\mathrm{<figure-callout\; id="3"\; label="k\; i"\; filenames="DE102021206869B3\_0008.png"\; state="\{\{state\}\}">k</figure-callout>}}_i\cdot P_{lOss\mathrm{,2}}\\ 0\\ k_{i9}\cdot T_K\end{array}\right)$$

Zusammengefasst, kann diese Matrix-Darstellung auch wie folgt formuliert werden: $$\overrightarrow{\dot{T}}=\left(\left(M_{Gen}\right)\right)\cdot \overrightarrow{T}+\overrightarrow{V}$$

$\overrightarrow{T}$

ist der Vektor der Temperaturen. $\overrightarrow{V}$

ist der Vektor der Inhomogenitäten, also der Wärmequellen und Wärmesenken. M_Gen ist die Koeffizientenmatrix.In summary, this matrix representation can also be formulated as follows: $$\overrightarrow{\dot{T}}=\left(\left(M_{Gen}\right)\right)\cdot \overrightarrow{T}+\overrightarrow{V}$$

$\overrightarrow{T}$

is the vector of temperatures. $\overrightarrow{V}$

is the vector of the inhomogeneities, i.e. the heat sources and heat sinks. M _Gen is the coefficient matrix.

Das Differentialgleichungssystem kann beispielsweise basierend auf Matrix-Multiplikationen gelöst werden. Die Matrix-Operation kann insbesondere ein Matrixexponential in Bezug auf die Koeffizientenmatrix umfassen.The differential equation system can be solved based on matrix multiplications, for example. In particular, the matrix operation may include a matrix exponential with respect to the coefficient matrix.

Alternativ oder zusätzlich zu einer Matrix-basierten Lösung des Differentialgleichungssystems können Verfahren zur Temperatursimulation, beispielsweise als FEM-Simulation, und/oder zur iterativen Integration verwendet werden, insbesondere wenn eine ausreichend hohe Rechenleistung vorhanden ist, um die Rechenzeit möglichst kurz zu halten.Alternatively or in addition to a matrix-based solution of the differential equation system, methods for temperature simulation, for example as FEM simulation, and/or for iterative integration can be used, especially if there is sufficient computing power to keep the computing time as short as possible.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass der Satz von thermodynamischen Koeffizienten einen Koeffizienten umfasst, welcher eine Abhängigkeit einer Temperaturdifferenz, die zwischen einem Halbleiterübergang des Inverters und einem den Halbleiterübergang umgebenden Gehäuse des Inverters auftritt, von einer Verlustleistung des Halbleiterübergangs des Inverters betrifft, wobei die Temperatur-Information eine Temperatur an dem Halbleiterübergang des Inverters betrifft.One embodiment provides that the set of thermodynamic coefficients includes a coefficient which relates to a dependence of a temperature difference, which occurs between a semiconductor junction of the inverter and a housing of the inverter surrounding the semiconductor junction, on a power loss of the semiconductor junction of the inverter, the temperature Information relates to a temperature at the semiconductor junction of the inverter.

Die maximale Temperatur T_J an einem Gehäuse des Inverters kann beispielsweise wie folgt berechnet werden: $$T_j=\text{max}\left(k_{JN}\cdot P_{loss\mathrm{,1}}+T_{N\mathrm{1,}}{k}_{JN}\cdot P_{loss\mathrm{,2}}+T_{N2}\right)$$

The maximum temperature T _J on a housing of the inverter can be calculated as follows, for example: $$T_j=\text{Max}\left(k_{JN}\cdot P_{lOss\mathrm{,1}}+{\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="T\; N"\; filenames="DE102021206869B3\_0007.png"\; state="\{\{state\}\}">T</figure-callout>}}_N{k}_{JN}\cdot P_{lOss\mathrm{,2}}+T_{N2}\right)$$

Dabei ist k_JN der Koeffizient, welcher eine Abhängigkeit einer Temperaturdifferenz, die zwischen einem Halbleiterübergang des Inverters und einem den Halbleiterübergang umgebenden Gehäuse des Inverters auftritt, von einer Verlustleistung des Halbleiterübergangs des Inverters betrifft.In this case, k _JN is the coefficient which relates to a dependence of a temperature difference, which occurs between a semiconductor junction of the inverter and a housing of the inverter surrounding the semiconductor junction, on a power loss of the semiconductor junction of the inverter.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Berechnen der Temperatur-Information ein zeitliches Lokalisieren eines Temperatur-Maximums umfasst, wobei ein Berechnen eines zeitlichen Temperaturverlaufs in Abhängigkeit von einer zeitlichen Lokalisation des Temperaturmaximums angepasst wird, wobei die Temperatur-Information basierend auf dem zeitlichen Temperaturverlauf berechnet wird.One embodiment provides that the calculation of the temperature information includes a temporal localization of a temperature maximum, with a calculation of a temporal temperature curve being adapted as a function of a temporal localization of the temperature maximum, with the temperature information being calculated based on the temporal temperature curve .

Auf diese Weise kann ein gegenüber dem Endzeitpunkt des Scans verzögertes Aufheizen von Komponenten des Inverters berücksichtigt werden. Das kann insbesondere in Abhängigkeit davon erfolgen, ob am Endzeitpunkt des Scan ein Temperatur-Schwellwert überschritten wird. Das Temperatur-Maximum kann beispielsweise basierend auf parabolischer Interpolation lokalisiert werden.In this way, heating of components of the inverter that is delayed compared to the end time of the scan can be taken into account. This can be done depending on whether a temperature threshold value is exceeded at the end time of the scan. The temperature maximum can be located based on parabolic interpolation, for example.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass Schwellwertdaten empfangen werden, wobei die Temperatur-Information ferner basierend auf den Schwellwertdaten und wenigstens einem Schwellwertvergleich berechnet wird.One embodiment provides that threshold value data is received, with the temperature information also being calculated based on the threshold value data and at least one threshold value comparison.

Zusätzlich kann eine Überwachung der mittleren Scanleistung in verschiedenen Zeitfenstern zu Einsatz kommen.In addition, a monitoring of the average scan performance can be used in different time windows.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass eine Zeit-Information, welche eine Kühlpause für den Hochspannungsgenerator betrifft, basierend auf der Temperatur-Information berechnet wird, wobei die Zeit-Information bereitgestellt wird. Die Kühlpause für den Hochspannungsgenerator kann insbesondere zur Vermeidung einer Überhitzung des Hochspannungsgenerators während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung ausgelegt sein. Die Zeit-Information kann beispielsweise ein Zeitintervall, insbesondere in Form eines Countdowns bis zum frühestmöglichen Startzeitpunkt des Scans, und/oder eine Uhrzeit, welche den frühestmöglichen Startzeitpunkt des Scans angibt, umfassen.One embodiment provides that time information relating to a cooling break for the high-voltage generator is calculated based on the temperature information, the time information being provided. The cooling break for the high-voltage generator can be designed in particular to avoid overheating of the high-voltage generator during the medical imaging examination. The time information can include, for example, a time interval, in particular in the form of a countdown to the earliest possible start time of the scan, and/or a time that indicates the earliest possible start time of the scan.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass eine Parameteränderungsinformation, welche eine Parameteränderung für eine medizinische Bildgebungsuntersuchung mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts betrifft, basierend auf der Temperatut-Information berechnet wird, wobei die Parameteränderungsinformation bereitgestellt wird.One embodiment provides that parameter change information, which relates to a parameter change for a medical imaging examination using the medical imaging device, is calculated based on the temperature information, the parameter change information being provided.

Die Parameteränderung für eine medizinische Bildgebungsuntersuchung kann insbesondere zur Vermeidung einer Überhitzung des Hochspannungsgenerators während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung ausgelegt sein. Parameteränderungsinformation kann beispielsweise eine Parameterwertänderung relativ zu einem ursprünglichen Parameterwert und/oder einen geänderten Parameterwert umfassen. Die Parameteränderung kann insbesondere den Röhrenstrom, die Röhrenspannung, die Zwischenkreis-Gleichspannung und/oder die Scandauer betreffen. Die Parameteränderungsinformation kann insbesondere eine Empfehlung in Bezug auf eine Auswahl und/oder eine Änderung eines Untersuchungsprotokolls für die medizinische Bildgebungsuntersuchung umfassen.The parameter change for a medical imaging examination can be designed in particular to avoid overheating of the high-voltage generator during the medical imaging examination. Parameter change information can include, for example, a parameter value change relative to an original parameter value and/or a changed parameter value. The parameter change can relate in particular to the tube current, the tube voltage, the DC link voltage and/or the scan duration. The parameter change information can in particular recommending regarding a selection and/or a change of an examination protocol for the medical imaging examination.

Die Parameteränderung kann insbesondere dann zum Einsatz kommen, wenn eine Überhitzung nur mit Hilfe einer Kühlpause nicht verhindert werden kann.The parameter change can be used in particular when overheating cannot be prevented with the aid of a cooling pause alone.

Die Erfindung betrifft ferner einen Lastrechner zum Bereitstellen einer Temperatur-Information, welche eine Inverter-Baugruppe eines Hochspannungsgenerators für eine Röntgenröhre eines medizinischen Bildgebungsgeräts betrifft, wobei die Inverter-Baugruppe einen Inverter und einen Kühlkörper aufweist, der Lastrechner aufweisend:

• - eine Verlustleistungsdaten-Empfangseinheit zum Empfangen von Verlustleistungsdaten, welche den Inverter betreffen,
• - eine Koeffizienten-Empfangseinheit zum Empfangen eines Satzes von thermodynamischen Koeffizienten, welcher eine verlustleistungsbedingte Erwärmung des Inverters, eine Wärmeleitung von dem Inverter auf den Kühlkörper und einen Wärmeübergang von dem Kühlkörper auf ein Kühlfluid betrifft,
• - eine Kühlfluid-Temperaturdaten-Empfangseinheit zum Empfangen von Kühlfluid-Temperaturdaten, welche das Kühlfluid betreffen,
• - eine Recheneinheit zum Berechnen der Temperatur-Information basierend auf den Verlustleistungsdaten, dem Satz von thermodynamischen Koeffizienten und den Kühlfluid-Temperaturdaten,
• - eine Bereitstellungseinheit zum Bereitstellen der Temperatur-Information.

The invention also relates to a load computer for providing temperature information relating to an inverter assembly of a high-voltage generator for an X-ray tube of a medical imaging device, the inverter assembly having an inverter and a heat sink, the load computer having:

• - a power loss data receiving unit for receiving power loss data relating to the inverter,
• - a coefficient receiving unit for receiving a set of thermodynamic coefficients, which relates to power loss-related heating of the inverter, heat conduction from the inverter to the heat sink and heat transfer from the heat sink to a cooling fluid,
• - a cooling fluid temperature data receiving unit for receiving cooling fluid temperature data relating to the cooling fluid,
• - a computing unit for calculating the temperature information based on the power loss data, the set of thermodynamic coefficients and the cooling fluid temperature data,
• - a provision unit for providing the temperature information.

Die Erfindung betrifft ferner ein medizinisches Bildgebungsgerät, aufweisend eine Röntgenröhre und einen erfindungsgemäßen Lastrechner.The invention also relates to a medical imaging device, having an X-ray tube and a load computer according to the invention.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das medizinische Bildgebungsgerät ein Röntgengerät, ein C-Bogen-Röntgengerät oder ein Computertomographiegerät ist.One embodiment provides that the medical imaging device is an x-ray device, a C-arm x-ray device or a computed tomography device.

Das beschriebene Verfahren ermöglicht, die Temperatur-Information schnell genug zu berechnen und bereitzustellen, beispielsweise um Scanfreigaben bzw. erforderliche Wartezeiten an einer Benutzerschnittstelle ohne signifikante Zeitverzögerung anzeigen zu können.The method described makes it possible to calculate and provide the temperature information quickly enough, for example to be able to display scan releases or required waiting times on a user interface without a significant time delay.

Der Hochspannungsgenerator kann beispielsweise für relativ geringe Leistungen, insbesondere für Leistungen bis zu 90 kW, ausgelegt, insbesondere spezifiziert sein. Es können günstigere, weniger hitzerobuste Komponenten verwendet werden, da durch die genaue Vorausberechnung (Simulation) der Temperaturverläufe die vorhandene Hitzebeständigkeit voll ausgeschöpft werden kann.The high-voltage generator can be designed, in particular specified, for example for relatively low power, in particular for power of up to 90 kW. Cheaper, less heat-resistant components can be used, since the existing heat resistance can be fully exploited through the precise precalculation (simulation) of the temperature curves.

Das Verfahren zum Bereitstellen einer Temperatur-Information kann insbesondere ein computerimplementiertes Verfahren sein.The method for providing temperature information can in particular be a computer-implemented method.

Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, welches direkt in eine Speichereinheit eines Datenverarbeitungssystems ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn die Programmabschnitte von dem Datenverarbeitungssystem ausgeführt werden.The invention also relates to a computer program product with a computer program that can be loaded directly into a memory unit of a data processing system, with program sections to carry out all the steps of a method according to the invention when the program sections are executed by the data processing system.

Das Computerprogrammprodukt kann beispielsweise das Computerprogramm sein oder neben dem Computerprogramm mindestens einen zusätzlichen Bestandteil umfassen. Der mindestens eine zusätzliche Bestandteil des Computerprogrammprodukts kann als Hardware und/oder als Software ausgebildet sein.The computer program product can be the computer program, for example, or can comprise at least one additional component in addition to the computer program. The at least one additional component of the computer program product can be in the form of hardware and/or software.

Das Computerprogrammprodukt kann beispielsweise ein Speichermedium, auf dem zumindest ein Teil des Computerprogrammprodukts gespeichert ist, und/oder ein Schlüssel zur Authentifizierung eines Benutzers des Computerprogrammprodukts, insbesondere in Form eines Dongles, aufweisen. Das Computerprogrammprodukt und/oder das Computerprogramm kann beispielsweise ein Cloud-Anwendungs-Programm aufweisen, welches zum Verteilen von Programmabschnitten des Computerprogramms auf verschiedene Verarbeitungseinheiten, insbesondere verschiedene Computer, eines Cloud-Computing-Systems ausgebildet ist, wobei jede der Verarbeitungseinheiten zum Ausführen eines oder mehrerer Programmabschnitte des Computerprogramms ausgebildet ist.The computer program product can, for example, have a storage medium on which at least part of the computer program product is stored and/or a key for authenticating a user of the computer program product, in particular in the form of a dongle. The computer program product and/or the computer program can have a cloud application program, for example, which is designed to distribute program sections of the computer program to different processing units, in particular different computers, of a cloud computing system, with each of the processing units being designed to execute one or more Program sections of the computer program is formed.

Die Erfindung betrifft ferner ein computerlesbares Speichermedium, auf welchem von einem Datenverarbeitungssystem lesbare und ausführbare Programmabschnitte gespeichert sind, um alle Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn die Programmabschnitte von dem Datenverarbeitungssystem ausgeführt werden.The invention also relates to a computer-readable storage medium on which program sections that can be read and executed by a data processing system are stored in order to carry out all the steps of a method according to the invention when the program sections are executed by the data processing system.

Auf dem computerlesbaren Speichermedium kann beispielsweise das Computerprogrammprodukt nach einer der Ausführungsformen, die in dieser Anmeldung offenbart sind, und/oder das Computerprogramm nach einer der Ausführungsformen, die in dieser Anmeldung offenbart sind, gespeichert sein. Das computerlesbare Speichermedium kann beispielsweise ein Memorystick, eine Festplatte oder ein sonstiger Datenträger sein, der insbesondere lösbar mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden oder fest in das Datenverarbeitungssystem integriert sein kann. Das computerlesbare Speichermedium kann beispielsweise einen Bereich des Speichersystems des Datenverarbeitungssystems bilden.For example, the computer program product according to one of the embodiments disclosed in this application and/or the computer program according to one of the embodiments disclosed in this application can be stored on the computer-readable storage medium. The computer-readable storage medium can be, for example, a memory stick, a hard disk or another data medium that can be connected to the data processing system in a detachable manner or can be permanently integrated into the data processing system. The computer-readable storage medium can form, for example, an area of the storage system of the data processing system.

Das Datenverarbeitungssystem kann beispielsweise eine oder mehrere Komponenten in Form von Hardware und/oder eine oder mehrere Komponenten in Form von Software aufweisen. Das Datenverarbeitungssystem kann beispielsweise zumindest teilweise von einem Cloud-Computing-System gebildet sein. Das Datenverarbeitungssystem kann beispielsweise ein Cloud-Computing-System, ein Computernetzwerk, ein Computer, ein Tabletcomputer, ein Smartphone oder ähnliches oder eine Kombination davon sein und/oder aufweisen.The data processing system can have, for example, one or more components in the form of hardware and/or one or more components in the form of software. The data processing system can be formed at least partially by a cloud computing system, for example. The data processing system can be and/or include, for example, a cloud computing system, a computer network, a computer, a tablet computer, a smartphone or the like or a combination thereof.

Die Hardware kann beispielsweise mit einer Software zusammenwirken und/oder mittels einer Software konfigurierbar sein. Die Software kann beispielsweise mittels der Hardware ausgeführt werden. Bei der Hardware kann es sich beispielsweise um ein Speichersystem, ein FPGA-System (Field-programmable gate array), ein ASIC-System (Application-specific integrated circuit), ein Mikrocontroller-System, ein Prozessorsystem und Kombinationen davon handeln. Das Prozessorsystem kann beispielsweise einen Mikroprozessor und/oder mehrere zusammenwirkende Mikroprozessoren aufweisen.The hardware can, for example, interact with software and/or be configurable by means of software. The software can be executed using the hardware, for example. The hardware may be, for example, a memory system, a field-programmable gate array (FPGA) system, an application-specific integrated circuit (ASIC) system, a microcontroller system, a processor system, and combinations thereof. The processor system can have, for example, a microprocessor and/or a plurality of microprocessors working together.

Die Schritte des Verfahrens können beispielsweise in einem Prozessor, insbesondere in Form von Berechnungen, ausgeführt werden.The steps of the method can be carried out, for example, in a processor, in particular in the form of calculations.

Ein Datentransfer zwischen Komponenten des Datenverarbeitungssystems kann beispielsweise jeweils mittels einer geeigneten Datentransfer-Schnittstelle erfolgen. Die Datentransfer-Schnittstelle zum Datentransfer an und/oder von einer Komponente des Datenverarbeitungssystems kann zumindest teilweise in Form von Software und/oder zumindest teilweise in Form von Hardware realisiert sein. Die Datentransfer-Schnittstelle kann beispielsweise zum Abspeichern von Daten in und/oder zum Einlesen von Daten aus einem Bereich des Speichersystems ausgebildet sein, wobei auf diesen Bereich des Speichersystems eine oder mehrere Komponenten des Datenverarbeitungssystems zugreifen können.A data transfer between components of the data processing system can take place, for example, in each case by means of a suitable data transfer interface. The data transfer interface for data transfer to and/or from a component of the data processing system can be implemented at least partially in the form of software and/or at least partially in the form of hardware. The data transfer interface can be designed, for example, to store data in and/or read data from an area of the memory system, with one or more components of the data processing system being able to access this area of the memory system.

Daten, insbesondere die Verlustleistungsdaten, der Satz von thermodynamischen Koeffizienten und/oder die Kühlfluid-Temperaturdaten, können beispielsweise empfangen werden, indem ein Signal, welches die Daten trägt, empfangen wird und/oder indem die Daten eingelesen werden, insbesondere aus einem computerlesbaren Speichermedium eingelesen werden. Daten, insbesondere die Temperatur-Information und/oder die Zeit-Information, können beispielsweise bereitgestellt werden, indem ein Signal, welches die Daten trägt, übertragen wird und/oder indem die Daten in ein computerlesbares Speichermedium geschrieben werden und/oder indem die Daten auf einem Bildschirm angezeigt werden.Data, in particular the power loss data, the set of thermodynamic coefficients and/or the cooling fluid temperature data, can be received, for example, by receiving a signal that carries the data and/or by reading the data, in particular from a computer-readable storage medium will. Data, in particular the temperature information and/or the time information, can be provided, for example, by transmitting a signal that carries the data and/or by writing the data to a computer-readable storage medium and/or by writing the data to be displayed on a screen.

Insbesondere können die Verlustleistungsdaten basierend auf den Röhrenstromdaten, den Röhrenspannungsdaten und den Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten berechnet werden und anschließend in einem Zwischenspeicher des Datenverarbeitungssystems, insbesondere des Lastrechners, zwischengespeichert werden, von wo aus sie von der Verlustleistungsdaten-Empfangseinheit empfangen werden können.In particular, the power loss data can be calculated based on the tube current data, the tube voltage data and the intermediate circuit DC voltage data and then temporarily stored in a buffer of the data processing system, in particular the load computer, from where they can be received by the power loss data receiving unit.

Im Rahmen der Erfindung können Merkmale, welche in Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung und/oder unterschiedliche Anspruchskategorien (Verfahren, Verwendung, Vorrichtung, System, Anordnung usw.) beschrieben sind, zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden. Beispielsweise kann ein Anspruch, der eine Vorrichtung betrifft, auch mit Merkmalen, die im Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet werden und umgekehrt. Funktionale Merkmale eines Verfahrens können dabei durch entsprechend ausgebildete gegenständliche Komponenten ausgeführt werden. Neben den in dieser Anmeldung ausdrücklich beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind vielfältige weitere Ausführungsformen der Erfindung denkbar, zu denen der Fachmann gelangen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, der durch die Ansprüche vorgegeben ist.Within the scope of the invention, features that are described in relation to different embodiments of the invention and/or different claim categories (method, use, device, system, arrangement, etc.) can be combined to form further embodiments of the invention. For example, a claim relating to a device can also be developed with features that are described or claimed in connection with a method, and vice versa. Functional features of a method can be implemented by appropriately designed physical components. In addition to the embodiments of the invention expressly described in this application, a wide range of other embodiments of the invention are conceivable skilled in the art without departing from the scope of the invention, which is defined by the claims.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Figuren erläutert. Die Darstellung in den Figuren ist schematisch, stark vereinfacht und nicht zwingend maßstabsgetreu.The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the attached figures. The representation in the figures is schematic, greatly simplified and not necessarily true to scale.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Hochspannungsgenerators und einer Röntgenröhre.the 1 shows a schematic representation of a high voltage generator and an X-ray tube.

Die 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Inverter-Baugruppe.the 2 shows a schematic representation of an inverter assembly.

Die 3 zeigt ein Diagramm mit von dem Lastrechner berechneten Temperaturverläufen.the 3 shows a diagram with temperature curves calculated by the load calculator.

Die 4 zeigt ein medizinisches Bildgebungsgerät, aufweisend eine Röntgenröhre und einen Lastrechner.the 4 shows a medical imaging device having an x-ray tube and a load calculator.

Die 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Temperatur-Information.the 5 shows a flowchart of a method for providing temperature information.

Die 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Temperatur-Information.the 6 shows a flowchart of a method for providing temperature information.

Die 7 zeigt einen Lastrechner zum Bereitstellen einer Temperatur-Information.the 7 shows a load calculator for providing temperature information.

Die 8 zeigt einen Lastrechner zum Bereitstellen einer Temperatur-Information.the 8th shows a load calculator for providing temperature information.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Hochspannungsgenerators G und einer Röntgenröhre 46.the 1 shows a schematic representation of a high-voltage generator G and an X-ray tube 46.

Der Hochspannungsgenerator G weist einen Netzanschluss G0, eine Netzeingangsschaltung G1, eine Inverter-Baugruppe NG, den Transformator G2, den Gleichrichter G3 und den Hochspannungsanschluss G4 für die Röntgenröhr 46 auf.The high-voltage generator G has a mains connection G0, a mains input circuit G1, an inverter assembly NG, the transformer G2, the rectifier G3 and the high-voltage connection G4 for the X-ray tube 46.

Der Hochspannungsgenerator G weist ferner Datenübertragungsschnittstellen G8 und G9, beispielsweise zum Empfangen von Steuerungsdaten und/oder zum Senden von Betriebsdaten und/oder Messdaten, auf.The high-voltage generator G also has data transmission interfaces G8 and G9, for example for receiving control data and/or for sending operating data and/or measurement data.

Die 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Inverter-Baugruppe NG. Die Inverter-Baugruppe NG weist einen Inverter N und einen Kühlkörper K auf. Der Inverter N weist eine erste Halbbrücke N1 und eine zweite Halbbrücke N2 auf. Die erste Halbbrücke N1 weist einen ersten Halbleiterübergang N11 und einen zweiten Halbleiterübergang N12 auf. Die zweite Halbbrücke N2 weist einen ersten Halbleiterübergang N21 und einen zweiten Halbleiterübergang N22 auf. Durch die Pfeile wird der Wärmefluss zwischen den Komponenten der Inverter-Baugruppe NG dargestellt. Der Kühlkörper K weist einen ersten Bereich HSi und einen zweiten Bereich HS auf, wobei Wärme von dem ersten Bereich HSi auf den zweiten Bereich HS übertragen wird und von dem zweiten Bereich HS auf das Kühlfluid F übergeht. Das Kühlfluid F kann beispielsweise Kühlluft sein.the 2 shows a schematic representation of an inverter assembly NG. The inverter assembly NG has an inverter N and a heat sink K. The inverter N has a first half-bridge N1 and a second half-bridge N2. The first half-bridge N1 has a first semiconductor junction N11 and a second semiconductor junction N12. The second half-bridge N2 has a first semiconductor junction N21 and a second semiconductor junction N22. The heat flow between the components of the inverter assembly NG is represented by the arrows. The heat sink K has a first area HSi and a second area HS, with heat being transferred from the first area HSi to the second area HS and from the second area HS to the cooling fluid F. The cooling fluid F can be cooling air, for example.

Die 3 zeigt ein Diagramm mit von dem Lastrechner berechneten Temperaturverläufen für verschiedene Komponenten bzw. the 3 shows a diagram with temperature curves calculated by the load calculator for various components or

Bereiche der Inverter-Baugruppe NG. Der Berechnung wurden eine Röhrenspannung von 130 kV, ein Röhrenstrom von 150 mA, eine Scandauer von 100 Sekunden und eine Zwischenkreis-Gleichspannung von 712 V zu Grunde gelegt. Auf der X-Achse ist die Zeit in Sekunden eingetragen. Auf der Y-Achse ist die Temperatur in °C eingetragen.Sections of the inverter assembly NG. The calculation was based on a tube voltage of 130 kV, a tube current of 150 mA, a scan time of 100 seconds and a DC link voltage of 712 V. The time in seconds is entered on the X-axis. The temperature in °C is entered on the Y-axis.

Das Berechnen M4 der Temperatur-Information TI basiert auf einem thermodynamischen Modell des Kühlkörpers K, demzufolge der Kühlkörper K einen ersten Bereich HSi und einen zweiten Bereich HS aufweist, wobei der Satzes von thermodynamischen Koeffizienten eine Wärmeleitung von dem Inverter N auf den Kühlkörper K und einen Wärmeübergang von dem Kühlkörper K auf ein Kühlfluid F betrifft, indem der Satz von thermodynamischen Koeffizienten eine Wärmeleitung von dem Inverter N auf den ersten Bereich HSi des Kühlkörpers K, eine Wärmeleitung von dem ersten Bereich HSi des Kühlkörpers K auf den zweiten Bereich HS des Kühlkörpers K und einen Wärmeübergang von dem zweiten Bereich HS des Kühlkörpers K auf ein Kühlfluid F betrifft.The calculation M4 of the temperature information TI is based on a thermodynamic model of the heat sink K, according to which the heat sink K has a first area HSi and a second area HS, the set of thermodynamic coefficients a heat conduction from the inverter N to the heat sink K and a Concerns heat transfer from the heatsink K to a cooling fluid F by the Set of thermodynamic coefficients a heat conduction from the inverter N to the first area HSi of the heatsink K, a heat conduction from the first area HSi of the heatsink K to the second area HS of the heatsink K and a heat transfer from the second area HS of the heatsink K to a Cooling fluid F is concerned.

THSi ist der Temperaturverlauf des ersten Bereichs HSi des Kühlkörpers K. THS ist der Temperaturverlauf des zweiten Bereichs HS des Kühlkörpers K. TN1 ist der Temperaturverlauf der ersten Halbbrücke N1. TN2 ist der Temperaturverlauf der zweiten Halbbrücke N2. TJ ist der Verlauf der jeweils höchsten Temperatur des Satzes von Temperaturen, der aus den Temperaturen der Halbleiterübergänge N11, N12, N21 und N22 besteht.THSi is the temperature profile of the first area HSi of the heat sink K. THS is the temperature profile of the second area HS of the heat sink K. TN1 is the temperature profile of the first half bridge N1. TN2 is the temperature profile of the second half bridge N2. TJ is the history of the respective highest temperature of the set of temperatures consisting of the temperatures of the semiconductor junctions N11, N12, N21 and N22.

Die 4 zeigt ein medizinisches Bildgebungsgerät 1, aufweisend eine Röntgenröhre 46 und einen Lastrechner 3, am Beispiel eines Computertomographiegeräts. Das medizinische Bildgebungsgerät 1 weist eine Gantry 20, eine Patientenliege 10 und ein Datenverarbeitungssystem 30 auf. Die Gantry 20 weist einen Tragrahmen 21, einen Kipprahmen 22, einen Drehrahmen 24 und die tunnelförmige Öffnung 9 auf. Der Drehrahmen 24 weist die Röntgenröhre 46 zum Erzeugen der Röntgenstrahlung 47 und den Röntgendetektor 48 zum Erfassen der Röntgenstrahlung 47 auf.the 4 shows a medical imaging device 1, having an X-ray tube 46 and a load computer 3, using the example of a computed tomography device. The medical imaging device 1 has a gantry 20 , a patient couch 10 and a data processing system 30 . The gantry 20 has a support frame 21 , a tilting frame 22 , a rotating frame 24 and the tunnel-shaped opening 9 . The rotary frame 24 has the X-ray tube 46 for generating the X-ray radiation 47 and the X-ray detector 48 for detecting the X-ray radiation 47 .

Die Patientenliege 10 weist einen Liegensockel 11 und ein Liegenbrett 12, das relativ zu dem Liegensockel 11 in einer Längsrichtung des Liegenbretts 12 verschiebbar gelagert ist, sodass der Patient 13, der auf dem Liegenbrett 12 liegt, in die tunnelförmige Öffnung 9 eingeführt werden kann, damit in dem Bilddatenaquisitionsbereich 4, der sich in der tunnelförmigen Öffnung 9 befindet, eine Wechselwirkung eines zu untersuchenden Bereichs des Patienten mit der Röntgenstrahlung 47 stattfinden kann.The patient couch 10 has a couch base 11 and a couch board 12, which is mounted displaceably relative to the couch base 11 in a longitudinal direction of the couch board 12, so that the patient 13 lying on the couch board 12 can be inserted into the tunnel-shaped opening 9 so that in the image data acquisition area 4, which is located in the tunnel-shaped opening 9, an interaction of an area of the patient to be examined with the x-ray radiation 47 can take place.

Das Datenverarbeitungssystem 30 weist einen Prozessor 31, eine Speichereinheit 33 und eine Datenübertragungsschnittstelle 32 auf, welche zusammen den Lastrechner 3 bilden. Das Datenverarbeitungssystem 30 kann beispielsweise in Form eines Computers ausgebildet sein. Das medizinische Bildgebungsgerät 1 weist ferner eine Eingabeeinheit 38 und eine Ausgabeeinheit 39 in Form eines Bildschirms auf. Die Eingabeeinheit 38 und die Ausgabeeinheit 39 bilden eine graphische Benutzerschnittstelle GUI, in der beispielsweise die Temperatur-Information TI angezeigt werden kann und/oder in die beispielsweise eine Benutzereingabe zur Steuerung des medizinischen Geräts, insbesondere des Lastrechners 3, eingegeben werden kann.The data processing system 30 has a processor 31, a memory unit 33 and a data transmission interface 32, which together form the load computer 3. The data processing system 30 can be in the form of a computer, for example. The medical imaging device 1 also has an input unit 38 and an output unit 39 in the form of a screen. The input unit 38 and the output unit 39 form a graphical user interface GUI in which, for example, the temperature information TI can be displayed and/or in which, for example, a user input for controlling the medical device, in particular the load computer 3, can be entered.

Die 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Temperatur-Information TI, welche eine Inverter-Baugruppe NG eines Hochspannungsgenerators G für eine Röntgenröhre 46 eines medizinischen Bildgebungsgeräts 1 betrifft, wobei die Inverter-Baugruppe NG einen Inverter N und einen Kühlkörper K aufweist, das Verfahren umfassend:

• - ein Empfangen M1 von Verlustleistungsdaten, welche den Inverter N betreffen,
• - ein Empfangen M2 eines Satzes von thermodynamischen Koeffizienten, welcher eine verlustleistungsbedingte Erwärmung des Inverters N, eine Wärmeleitung von dem Inverter N auf den Kühlkörper K und einen Wärmeübergang von dem Kühlkörper K auf ein Kühlfluid F betrifft,

• - ein Empfangen M3 von Kühlfluid-Temperaturdaten, welche das Kühlfluid F betreffen,
• - ein Berechnen M4 der Temperatur-Information TI basierend auf den Verlustleistungsdaten, dem Satz von thermodynamischen Koeffizienten und den Kühlfluid-Temperaturdaten,
• - ein Bereitstellen M5 der Temperatur-Information TI.

the 5 shows a flowchart of a method for providing temperature information TI, which relates to an inverter assembly NG of a high-voltage generator G for an X-ray tube 46 of a medical imaging device 1, the inverter assembly NG having an inverter N and a heat sink K, comprising the method :

• - Receiving M1 of power loss data relating to the inverter N,
• - receiving M2 of a set of thermodynamic coefficients, which relates to heat loss in the inverter N, heat conduction from the inverter N to the heat sink K and heat transfer from the heat sink K to a cooling fluid F,

• - receiving M3 of cooling fluid temperature data relating to the cooling fluid F,
• - a calculation M4 of the temperature information TI based on the power loss data, the set of thermodynamic coefficients and the cooling fluid temperature data,
• - Providing M5 the temperature information TI.

Die 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Temperatur-Information TI, ferner umfassend:

• - ein Empfangen M11 von Röhrenstromdaten, welche einen Röhrenstrom für die Röntgenröhre 46 betreffen,
• - ein Empfangen M12 von Röhrenspannungsdaten, welche eine Röhrenspannung für die Röntgenröhre 46 betreffen,
• - ein Empfangen M13 von Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten, welche eine Zwischenkreis-Gleichspannung des Inverters N betreffen,
• - wobei die Verlustleistungsdaten basierend auf den Röhrenstromdaten, den Röhrenspannungsdaten und den Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten berechnet werden.

the 6 shows a flowchart of a method for providing temperature information TI, further comprising:

• - a receiving M11 of tube current data relating to a tube current for the x-ray tube 46,
• - receiving M12 of tube voltage data relating to a tube voltage for the X-ray tube 46,
• - receiving M13 of intermediate circuit direct voltage data, which relate to an intermediate circuit direct voltage of the inverter N,
• - wherein the power loss data are calculated based on the tube current data, the tube voltage data and the intermediate circuit DC voltage data.

Die 7 zeigt einen Lastrechner 3 zum Bereitstellen einer Temperatur-Information TI, welche eine Inverter-Baugruppe NG eines Hochspannungsgenerators G für eine Röntgenröhre 46 eines medizinischen Bildgebungsgeräts 1 betrifft, wobei die Inverter-Baugruppe NG einen Inverter N und einen Kühlkörper K aufweist, der Lastrechner 3 aufweisend:

• - eine Verlustleistungsdaten-Empfangseinheit E1 zum Empfangen M1 von Verlustleistungsdaten, welche den Inverter N betreffen,
• - eine Koeffizienten-Empfangseinheit E2 zum Empfangen M2 eines Satzes von thermodynamischen Koeffizienten, welcher eine verlustleistungsbedingte Erwärmung des Inverters N, eine Wärmeleitung von dem Inverter N auf den Kühlkörper K und einen Wärmeübergang von dem Kühlkörper K auf ein Kühlfluid F betrifft,
• - eine Kühlfluid-Temperaturdaten-Empfangseinheit E3 zum Empfangen M3 von Kühlfluid-Temperaturdaten, welche das Kühlfluid F betreffen,
• - eine Recheneinheit E4 zum Berechnen M4 der Temperatur-Information TI basierend auf den Verlustleistungsdaten, dem Satz von thermodynamischen Koeffizienten und den Kühlfluid-Temperaturdaten,
• - eine Bereitstellungseinheit E5 zum Bereitstellen M5 der Temperatur-Information TI.

the 7 shows a load computer 3 for providing temperature information TI, which relates to an inverter assembly NG of a high-voltage generator G for an X-ray tube 46 of a medical imaging device 1, the inverter assembly NG having an inverter N and a heat sink K, the load computer 3 having :

• - A power loss data receiving unit E1 for receiving M1 power loss data relating to the inverter N,
• - a coefficient receiving unit E2 for receiving M2 a set of thermodynamic coefficients, which relates to heat loss in the inverter N, heat conduction from the inverter N to the heat sink K and heat transfer from the heat sink K to a cooling fluid F,
• - a cooling fluid temperature data receiving unit E3 for receiving M3 cooling fluid temperature data relating to the cooling fluid F,
• - A computing unit E4 for calculating M4 the temperature information TI based on the power loss data, the set of thermodynamic coefficients and the cooling fluid temperature data,
• - A provision unit E5 for providing M5 the temperature information TI.

Die 8 zeigt den Lastrechner 3, ferner aufweisend:

• - eine Röhrenstromdaten-Empfangseinheit E11 zum Empfangen M11 von Röhrenstromdaten, welche einen Röhrenstrom für die Röntgenröhre 46 betreffen,
• - eine Röhrenspannungsdaten-Empfangseinheit E12 zum Empfangen M12 von Röhrenspannungsdaten, welche eine Röhrenspannung für die Röntgenröhre 46 betreffen,
• - eine Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten-Empfangseinheit E13 zum Empfangen M13 von Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten, welche eine Zwischenkreis-Gleichspannung des Inverters N betreffen,
• - wobei die Verlustleistungsdaten basierend auf den Röhrenstromdaten, den Röhrenspannungsdaten und den Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten berechnet werden.

the 8th shows the load calculator 3, further comprising:

• - a tube current data receiving unit E11 for receiving M11 tube current data relating to a tube current for the X-ray tube 46,
• - a tube voltage data receiving unit E12 for receiving M12 tube voltage data which relate to a tube voltage for the X-ray tube 46,
• - an intermediate circuit DC voltage data receiving unit E13 for receiving M13 intermediate circuit DC voltage data which relate to an intermediate circuit DC voltage of the inverter N,
• - wherein the power loss data are calculated based on the tube current data, the tube voltage data and the intermediate circuit DC voltage data.

Claims (17)

Verfahren zum Bereitstellen einer Temperatur-Information (TI), welche eine Inverter-Baugruppe (NG) eines Hochspannungsgenerators (G) für eine Röntgenröhre (46) eines medizinischen Bildgebungsgeräts (1) betrifft, wobei die Inverter-Baugruppe (NG) einen Inverter (N) und einen Kühlkörper (K) aufweist, das Verfahren umfassend: - ein Empfangen (M1) von Verlustleistungsdaten, welche den Inverter (N) betreffen, - ein Empfangen (M2) eines Satzes von thermodynamischen Koeffizienten, welcher eine verlustleistungsbedingte Erwärmung des Inverters (N), eine Wärmeleitung von dem Inverter (N) auf den Kühlkörper (K) und einen Wärmeübergang von dem Kühlkörper (K) auf ein Kühlfluid (F) betrifft, - ein Empfangen (M3) von Kühlfluid-Temperaturdaten, welche das Kühlfluid (F) betreffen, - ein Berechnen (M4) der Temperatur-Information (TI) basierend auf den Verlustleistungsdaten, dem Satz von thermodynamischen Koeffizienten und den Kühlfluid-Temperaturdaten, - ein Bereitstellen (M5) der Temperatur-Information (TI).Method for providing temperature information (TI) which relates to an inverter assembly (NG) of a high-voltage generator (G) for an X-ray tube (46) of a medical imaging device (1), the inverter assembly (NG) having an inverter (N ) and a heat sink (K), the method comprising: - receiving (M1) power loss data relating to the inverter (N), - a receiving (M2) of a set of thermodynamic coefficients, which indicates a power loss-related heating of the inverter (N), a heat conduction from the inverter (N) to the heat sink (K) and a heat transfer from the heat sink (K) to a cooling fluid (F ) regards, - receiving (M3) cooling fluid temperature data relating to the cooling fluid (F), - a calculation (M4) of the temperature information (TI) based on the power loss data, the set of thermodynamic coefficients and the cooling fluid temperature data, - Providing (M5) the temperature information (TI). Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: - ein Empfangen (M11) von Röhrenstromdaten, welche einen Röhrenstrom für die Röntgenröhre (46) betreffen, - ein Empfangen (M12) von Röhrenspannungsdaten, welche eine Röhrenspannung für die Röntgenröhre (46) betreffen, - ein Empfangen (M13) von Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten, welche eine Zwischenkreis-Gleichspannung des Inverters (N) betreffen, - wobei die Verlustleistungsdaten basierend auf den Röhrenstromdaten, den Röhrenspannungsdaten und den Zwischenkreis-Gleichspannungsdaten berechnet werden.procedure after claim 1 , further comprising: - receiving (M11) tube current data relating to a tube current for the X-ray tube (46), - receiving (M12) tube voltage data relating to a tube voltage for the X-ray tube (46), - receiving (M13) of intermediate circuit direct voltage data which relate to an intermediate circuit direct voltage of the inverter (N), - the power loss data being calculated on the basis of the tube current data, the tube voltage data and the intermediate circuit direct voltage data. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, - wobei der Satz von thermodynamischen Koeffizienten auf Simulationen und/oder Messungen basiert.procedure after claim 1 or 2 , - where the set of thermodynamic coefficients is based on simulations and/or measurements. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, - wobei der Inverter (N) eine erste Halbbrücke (N1) und eine zweite Halbbrücke (N2) aufweist, - wobei die Verlustleistungsdaten erste Verlustleistungsdaten, welche die erste Halbbrücke (N1) betreffen, und zweite Verlustleistungsdaten, welche die zweite Halbbrücke (N2) betreffen, umfassen, - wobei der Satz von thermodynamischen Koeffizienten einen Koeffizienten umfasst, welcher eine verlustleistungsbasierte Erwärmung der ersten Halbbrücke (N1) betrifft, - wobei der Satz von thermodynamischen Koeffizienten einen Koeffizienten umfasst, welcher eine verlustleistungsbasierte Erwärmung der zweiten Halbbrücke (N2) betrifft,Procedure according to one of Claims 1 until 3 , - wherein the inverter (N) has a first half-bridge (N1) and a second half-bridge (N2), - wherein the power loss data first power loss data relating to the first half-bridge (N1) and second power loss data relating to the second half-bridge (N2) relate, include, - wherein the set of thermodynamic coefficients includes a coefficient which relates to power loss-based heating of the first half-bridge (N1), - wherein the set of thermodynamic coefficients includes a coefficient which relates to power loss-based heating of the second half-bridge (N2), Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, - wobei das Berechnen (M4) der Temperatur-Information (TI) auf einem thermodynamischen Modell des Kühlkörpers (K) basiert, demzufolge der Kühlkörper (K) einen ersten Bereich (HSi) und einen zweiten Bereich (HS) aufweist, - wobei der Satzes von thermodynamischen Koeffizienten eine Wärmeleitung von dem Inverter (N) auf den Kühlkörper (K) und einen Wärmeübergang von dem Kühlkörper (K) auf ein Kühlfluid (F) betrifft, indem der Satz von thermodynamischen Koeffizienten eine Wärmeleitung von dem Inverter (N) auf den ersten Bereich (HSi) des Kühlkörpers (K), eine Wärmeleitung von dem ersten Bereich (HSi) des Kühlkörpers (K) auf den zweiten Bereich (HS) des Kühlkörpers (K) und einen Wärmeübergang von dem zweiten Bereich (HS) des Kühlkörpers (K) auf ein Kühlfluid (F) betrifft.Procedure according to one of Claims 1 until 4 , - wherein the calculation (M4) of the temperature information (TI) is based on a thermodynamic model of the heat sink (K), according to which the heat sink (K) has a first area (HSi) and a second area (HS), - wherein the The set of thermodynamic coefficients relates to heat conduction from the inverter (N) to the heatsink (K) and heat transfer from the heatsink (K) to a cooling fluid (F), the set of thermodynamic coefficients relating to heat conduction from the inverter (N). the first area (HSi) of the heat sink (K), a heat conduction from the first area (HSi) of the heat sink (K) to the second area (HS) of the heat sink (K) and a heat transfer from the second area (HS) of the heat sink (K) relates to a cooling fluid (F). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, - wobei das Berechnen (M4) der Temperatur-Information (TI) ein Lösen eines Differentialgleichungssystems umfasst, wobei das Differentialgleichungssystem mehrere gekoppelte inhomogene lineare gewöhnliche Differentialgleichungen erster Ordnung mit konstanten Koeffizienten umfasst.Procedure according to one of Claims 1 until 5 , - wherein the calculation (M4) of the temperature information (TI) includes solving a differential equation system, wherein the differential equation system includes a plurality of coupled inhomogeneous linear first-order ordinary differential equations with constant coefficients. Verfahren nach Anspruch 6, - wobei eine Koeffizientenmatrix für eine Matrix-Darstellung des Differentialgleichungssystems basierend auf dem Satz von thermodynamischen Koeffizienten ermittelt wird, - wobei ein Inhomogenitäten-Vektor für eine Matrix-Darstellung des Differentialgleichungssystems basierend auf dem Satz von thermodynamischen Koeffizienten, den Verlustleistungsdaten und der Kühlfluid-Temperatur ermittelt wird, - wobei das Differentialgleichungssystems basierend auf einer Matrix-Operation gelöst wird.procedure after claim 6 , - where a coefficient matrix for a matrix representation of the differential equation system is determined based on the set of thermodynamic coefficients, - where an inhomogeneity vector for a matrix representation of the differential equation system based on the set of thermodynamic coefficients, the power loss data and the cooling fluid temperature is determined, - whereby the differential equation system is solved based on a matrix operation. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, - wobei der Satz von thermodynamischen Koeffizienten einen Koeffizienten umfasst, welcher eine Abhängigkeit einer Temperaturdifferenz, die zwischen einem Halbleiterübergang des Inverters (N) und einem den Halbleiterübergang umgebenden Gehäuse des Inverters (N) auftritt, von einer Verlustleistung des Halbleiterübergangs des Inverters (N) betrifft, - wobei die Temperatur-Information (TI) eine Temperatur an dem Halbleiterübergang des Inverters (N) betrifft.Procedure according to one of Claims 1 until 7 , - wherein the set of thermodynamic coefficients includes a coefficient which a dependence of a temperature difference, which occurs between a semiconductor junction of the inverter (N) and a housing of the inverter (N) surrounding the semiconductor junction, on a power loss of the semiconductor junction of the inverter (N) relates, - wherein the temperature information (TI) relates to a temperature at the semiconductor junction of the inverter (N). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, - wobei das Berechnen (M4) der Temperatur-Information (TI) ein zeitliches Lokalisieren eines Temperatur-Maximums umfasst, - wobei ein Berechnen eines zeitlichen Temperaturverlaufs in Abhängigkeit von einer zeitlichen Lokalisation des Temperaturmaximums angepasst wird, - wobei die Temperatur-Information (TI) basierend auf dem zeitlichen Temperaturverlauf berechnet wird.Procedure according to one of Claims 1 until 8th , - wherein the calculation (M4) of the temperature information (TI) includes a temporal localization of a temperature maximum, - wherein a calculation of a temporal temperature curve is adapted depending on a temporal localization of the temperature maximum, - wherein the temperature information (TI ) is calculated based on the temperature profile over time. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, - wobei Schwellwertdaten empfangen werden, - wobei die Temperatur-Information (TI) ferner basierend auf den Schwellwertdaten und wenigstens einem Schwellwertvergleich berechnet wird.Procedure according to one of Claims 1 until 9 , - wherein threshold value data are received, - wherein the temperature information (TI) is further calculated based on the threshold value data and at least one threshold value comparison. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, - wobei eine Zeit-Information, welche eine Kühlpause für den Hochspannungsgenerator (G) betrifft, basierend auf der Temperatur-Information (TI) berechnet wird, - wobei die Zeit-Information bereitgestellt wird.Procedure according to one of Claims 1 until 10 , - wherein time information relating to a cooling pause for the high-voltage generator (G) is calculated based on the temperature information (TI), - wherein the time information is provided. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, - wobei eine Parameteränderungsinformation, welche eine Parameteränderung für eine medizinische Bildgebungsuntersuchung mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts (1) betrifft, basierend auf der Temperatut-Information (TI) berechnet wird, - wobei die Parameteränderungsinformation bereitgestellt wird.Procedure according to one of Claims 1 until 11 , - wherein a parameter change information, which a parameter change for a medical image relates to a medical imaging examination using the medical imaging device (1), is calculated based on the temperature information (TI), - the parameter change information being provided. Lastrechner (3) zum Bereitstellen einer Temperatur-Information (TI), welche eine Inverter-Baugruppe (NG) eines Hochspannungsgenerators (G) für eine Röntgenröhre (46) eines medizinischen Bildgebungsgeräts (1) betrifft, wobei die Inverter-Baugruppe (NG) einen Inverter (N) und einen Kühlkörper (K) aufweist, der Lastrechner (3) aufweisend: - eine Verlustleistungsdaten-Empfangseinheit (E1) zum Empfangen (M1) von Verlustleistungsdaten, welche den Inverter (N) betreffen, - eine Koeffizienten-Empfangseinheit (E2) zum Empfangen (M2) eines Satzes von thermodynamischen Koeffizienten, welcher eine verlustleistungsbedingte Erwärmung des Inverters (N), eine Wärmeleitung von dem Inverter (N) auf den Kühlkörper (K) und einen Wärmeübergang von dem Kühlkörper (K) auf ein Kühlfluid (F) betrifft, - eine Kühlfluid-Temperaturdaten-Empfangseinheit (E3) zum Empfangen (M3) von Kühlfluid-Temperaturdaten, welche das Kühlfluid (F) betreffen, - eine Recheneinheit (E4) zum Berechnen (M4) der Temperatur-Information (TI) basierend auf den Verlustleistungsdaten, dem Satz von thermodynamischen Koeffizienten und den Kühlfluid-Temperaturdaten, - eine Bereitstellungseinheit (E5) zum Bereitstellen (M5) der Temperatur-Information (TI).Load computer (3) for providing temperature information (TI), which relates to an inverter assembly (NG) of a high-voltage generator (G) for an X-ray tube (46) of a medical imaging device (1), the inverter assembly (NG) a Inverter (N) and a heat sink (K), the load computer (3) having: - a power loss data receiving unit (E1) for receiving (M1) power loss data relating to the inverter (N), - A coefficient receiving unit (E2) for receiving (M2) a set of thermodynamic coefficients, which a power loss-related heating of the inverter (N), a thermal conduction from the inverter (N) to the heat sink (K) and a heat transfer from the heat sink ( K) relates to a cooling fluid (F), - a cooling fluid temperature data receiving unit (E3) for receiving (M3) cooling fluid temperature data relating to the cooling fluid (F), - a computing unit (E4) for calculating (M4) the temperature information (TI) based on the power loss data, the set of thermodynamic coefficients and the cooling fluid temperature data, - A provision unit (E5) for providing (M5) the temperature information (TI). Medizinisches Bildgebungsgerät (1), aufweisend eine Röntgenröhre (46) und einen Lastrechner (3) nach Anspruch 13.Medical imaging device (1), having an X-ray tube (46) and a load computer (3). Claim 13 . Medizinisches Bildgebungsgerät (1) nach Anspruch 14, - wobei das medizinische Bildgebungsgerät (1) ein Röntgengerät, ein C-Bogen-Röntgengerät oder ein Computertomographiegerät ist.Medical imaging device (1) according to Claim 14 , - wherein the medical imaging device (1) is an X-ray device, a C-arm X-ray device or a computed tomography device. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, welches direkt in eine Speichereinheit (33) eines Datenverarbeitungssystems (30) ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen, wenn die Programmabschnitte von dem Datenverarbeitungssystem (30) ausgeführt werden.Computer program product with a computer program, which can be loaded directly into a memory unit (33) of a data processing system (30), with program sections for all steps of a method according to one of Claims 1 until 12 to be executed when the program sections are executed by the data processing system (30). Computerlesbares Speichermedium, auf welchem von einem Datenverarbeitungssystem (30) lesbare und ausführbare Programmabschnitte gespeichert sind, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen, wenn die Programmabschnitte von dem Datenverarbeitungssystem (3) ausgeführt werden.Computer-readable storage medium on which a data processing system (30) readable and executable program sections are stored to all steps of a method according to one of Claims 1 until 12 to be executed when the program sections are executed by the data processing system (3).

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